列举影响锂离子电池循环性能的因素

影响锂离子电池循环性能的因素很多

循环性能对锂离子电池的重要性不言而喻;另外，从宏观的角度来看，更长的生命周期意味着更少的资源消耗。因此，影响锂离子电池循环性能的因素是每个锂离子电池行业从业人员都必须考虑的问题。下面文武列举了几个可能影响电池循环性能的因素，供大家参考。

材料类型:材料选择是影响锂离子电池性能的首要因素。选用循环性能差的材料，工艺合理又完善，不能保证电池的循环;选择一种更好的材料，即使后续制造出一些问题，循环性能也可能不会太糟糕太离谱(一颗锂钴酸克只能玩135.5mah/g左右，而锂离子电池虽然1C多100俯冲但0.5c,500倍以上90%;电池拆卸后，负极上有黑色石墨颗粒的电池循环性能正常。从材料的角度来看，全电池的循环性能是由正极与电解液的循环性能和负极与电解液的循环性能这两者中较差的一个来决定的。材料循环性能较差,一方面,可能是在流通过程中晶体结构变化太快继续完成嵌锂锂,一方面可能是由于活性物质及其相应的电解液不能出现密集的和统一的SEI膜活性物质和电解质过早副反应,使电解液过度消费会影响周期。在电池设计中，假如一极确认选择了循环性能较差的材料，另一极不要选择循环性能较好的材料，浪费。

正负极压实:正负极压实过高，虽然可以提高电池的能量密度，但也会在一定程度上降低材料的循环性能。从理论上分析，压实程度越大，对材料结构的损伤越大，而材料的结构是保证锂离子电池能够回收利用的基础;此外，正、负密实度较高的细胞很难保证较高的液体滞留，这是细胞完成一个或多个正常循环的基础。

水分:过多的水分会与正极和负极的活性物质发生反应，破坏其结构，影响循环。同时，过多的水分不利于SEI膜的形成。然而，微量水虽然难以去除，但微量水也能在一定程度上保证细胞的性能。不幸的是，文武本人在这方面的相关经验几乎为零，不能说太多。假如你感兴趣，你可以在论坛中搜索有关这个主题的信息。

涂膜密度:考虑涂膜密度对单变量循环的影响几乎是不可能完成的任务。薄膜密度的不一致性会导致容量的差异或卷绕或分层层数的差异。关于同类型、同容量、同材质的电池，降低膜密度相当于新增一个或多个缠绕层或叠层的数量，新增的膜片可以吸收更多的电解质，保证循环。考虑更多的薄膜密度可以提高电池的性能,电池极片和裸烤除了水会更容易,当然,当薄膜涂层的密度误差可能更难以控制,活性物质在更大的粒子也可能导致负面影响涂层,滚动,更多的层意味着更多的衬托和隔膜,这意味着更高的成本和更低的能量密度。因此，评价也要平衡。

负极过剩:负极过剩的原因不仅是第一不可逆容量和镀层密度偏差的影响，还与循环性能有关。关于钴-石墨锂体系，负极石墨在循环过程中往往成为短板。假如负极太多而不足，电池可能在循环前无法摆脱锂，但经过几百次循环后正极结构变化不大。但是由于负极结构被破坏，无法完全接收到正极供应的锂离子，导致容量过早降低。

电解质用量:电解质用量不足对循环的影响重要有三个原因。一是注入量不足;二是注射量不足导致老化时间不足;三是正负电极过度压实造成浸泡不足;三是循环电池内电解液的消耗。Wenwu之前写过电解质缺失对电池性能的影响，所以不会重复。第三点，正极与负极，尤其是负极与电解液相容性的微观表现是致密稳定的SEI的形成，而右眼可见的表现则不仅仅是电解液在循环过程中的消耗率。不完全SEI膜一方面不能有效防止负极与电解液发生副反应，从而消耗电解液;另一方面，SEI膜的缺陷部分会随着循环的进行使SEI膜再生，消耗可逆的锂源和电解液。无论与成百上千的细胞周期和细胞的潜水,假如之前的电解质是充分的循环和电解液消耗周期后,新增电解质的持有数量可能会在一定程度上改善其循环性能。

客观条件的测试:充电和放电率,截止电压,充电限流电流,过量充电和荷测试,温度测试的房间,突然中断在测试过程中,内部阻力测试点和细胞之间的接触和其他外部因素或多或少会影响循环性能的测试结果。另外，不同材料对上述客观因素的敏感性是不同的，因此有必要统一测试标准，了解日常工作中常用和重要材料的特性。

结论:就像木桶原理相同，在众多因素中，最终决定因素是最短板。同时，这些影响因素也具有交互用途。在相同的材质和制作能力下，循环越高，往往意味着能量密度越低，找到刚好能满足客户需求的，尽可能保证核心的一致性，是最重要的任务。